Для ответа на этот вопрос начнем с уравнения реакции между хлором и водородом. Реакция происходит по уравнению:
[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2 \text{HCl} ]
Это уравнение показывает, что один моль водорода реагирует с одним молем хлора с образованием двух молей хлороводорода. Поскольку объемы газов при одинаковых условиях пропорциональны их молям, можно сказать, что 1 объем водорода реагирует с 1 объемом хлора, образуя 2 объема хлороводорода.
Изначально у нас есть 8 литров хлора и 12 литров водорода.
- Поскольку реакция требует равных объемов водорода и хлора, то весь хлор сможет реагировать с соответствующим количеством водорода. Таким образом, 8 литров хлора реагируют с 8 литрами водорода.
- Из 12 литров водорода использовано 8 литров, остается 4 литра водорода, который не прореагировал и остается в избытке.
Теперь рассчитаем объем полученного хлороводорода:
По уравнению реакции из 1 литра хлора и 1 литра водорода получается 2 литра хлороводорода. Следовательно, из 8 литров хлора и 8 литров водорода получится (8 \times 2 = 16) литров хлороводорода.
Итак, в заключение:
- Полученный объем хлороводорода составил 16 литров.
- В избытке остался водород, его объем составил 4 литра.